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술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌기를 포함하는 수소이온 전도성 공중합체, 그의 제조방법, 그로부터 제조된 고분자 전해질 막, 이를 이용한 막-전극 접합체 및 이를 채용한 고분자 전해질 막 연료전지

  • 기술번호 : KST2015139328
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에서는 하기 화학식 1로 표시되는 수소이온 전도성 공중합체, 그의 제조방법, 상기 수소이온 전도성 공중합체로 제조된 고분자 전해질 막의 제조방법, 그로 제조된 수소이온 전도성 고분자 전해질 막을 이용한 막-전극 접합체 및 그를 채용한 고분자 전해질 막 연료전지(polymer electrolyte membrane fuel cell)를 제공한다:[화학식 1] 본 발명의 수소이온 전도성 공중합체는 적절한 비율의 페닐에테르(phenylether)기와 페닐술폰(phenylsulfone) 연결기를 포함함으로써 유연하면서도 강인한 기계적 특성을 보유하고, 술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌(diphenyl fluorene)기를 포함함으로써 우수한 수소이온전도 특성을 보유함으로써, 이를 이용한 고분자 전해질 막은 높은 열적, 기계적 안정성, 치수안정성과 수소이온 전도도를 갖는다.
Int. CL H01M 8/10 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) C08G 61/12 (2006.01) C08J 5/22 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020110026706 (2011.03.25)
출원인 한국화학연구원
등록번호/일자 10-1267905-0000 (2013.05.21)
공개번호/일자 10-2012-0108611 (2012.10.05) 문서열기
공고번호/일자 (20130527) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.03.25)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍영택 대한민국 대전광역시 유성구
2 김태호 대한민국 대전광역시 유성구
3 박지영 대한민국 경상남도 통영시
4 이우정 대한민국 서울특별시 광진구
5 이동현 대한민국 대전광역시 대덕구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인세원 대한민국 서울특별시 서초구 사임당로 **, **층 (서초동, 신영빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국화학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.03.25 수리 (Accepted) 1-1-2011-0218587-41
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2011.11.17 수리 (Accepted) 1-1-2011-0911231-25
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.12.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.01.13 수리 (Accepted) 9-1-2012-0002352-63
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.10.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0600162-48
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.12.07 수리 (Accepted) 1-1-2012-1020447-94
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.01.09 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0022151-32
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.01.09 수리 (Accepted) 1-1-2013-0022150-97
9 등록결정서
Decision to grant		 2013.05.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0310189-35
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149242-13
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.09.14 수리 (Accepted) 4-1-2017-5149265-52
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌기를 분자 내에 포함하며 하기 화학식 1로 표시되는 수소이온 전도성 공중합체:[화학식1]상기 식에서, A는 -SO3H이고, L1, 및 L2는 에테르기(-O-) 혹은 술폰기(-SO2-)이되 적어도 하나는 술폰기이며, m 및 n은 2~500의 정수이고, m/(n+m)은 0
2 2
제1항에 있어서, 상기 공중합체는 술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌기가 고분자 사슬 내에 고르게 분포하고 있는 랜덤공중합체이거나 또는 술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌기가 블록형태로 분리되어 있는 블록공중합체인 것을 특징으로 하는 상기 수소이온 전도성 공중합체
3 3
제1항에 있어서, 상기 공중합체의 고유점도는 25의 NMP(N-methyl-a-pyrrolidinone) 상에서 0
4 4
A) 방향족 할로겐 단량체(화합물2), 디페닐플루오렌기를 가지는 단량체(화합물3), 및 에테르 또는 티오에테르기를 가지는 단량체(화합물4)를 공중합시켜 에테르 또는 티오에테르 연결기가 주쇄 내에 존재하는 공중합체(화합물 5)를 수득하는 제1단계; B) 상기 공중합체(화합물 5) 내의 티오에테르 연결기를 산화시켜 술폰(sulfone) 연결기로 전환함으로써 디페닐플루오렌기를 포함하고 술폰 및 에테르 연결기를 가지는 공중합체(화합물 6)를 수득하는 제2단계; 및C) 상기 술폰 및 에테르 연결기를 가지는 공중합체(화합물6)를 술폰화제와 반응시켜 술폰산기를 도입한 것으로서, 술폰산기가 도입된 디페닐플루오렌기를 포함하고 페닐술폰 및 페닐에테르기를 가지는 공중합체(화합물1)를 수득하는 제3단계;를 포함하며, 하기의 반응식 1에 의하여 수행되는 수소이온 전도성 공중합체의 제조방법:[반응식 1]상기 반응식에서, X는 -F, -Cl또는 -NO2이고, J1은 -OH 또는 -SH 이며, J2는 -O- 또는 -S- 이고, K1 및 K2는 -O- 또는 -S- 이며, L1, 및 L2는 에테르기(-O-) 혹은 술폰기(-SO2-)이되 적어도 하나는 술폰기이고, m 및 n은 2~500의 정수이고, m/(n+m)은 0
5 5
제4항에 있어서, 제1단계는,A-1) 방향족 할로겐 단량체(화합물2)와 디페닐플루오렌기를 가지는 단량체(화합물3)를 중합시켜 소중합체 1을 합성하고, 이와는 별도로 방향족 할로겐 단량체(화합물 2)와 에테르 또는 티오에테르기를 가지는 단량체(화합물 4)를 중합시켜 소중합체 2를 합성하는 제1-1소단계; 및 A-2) 상기 소중합체 1및 소중합체 2를 다시 공중합시켜 에테르 또는 티오에테르 연결기가 주쇄 내에 존재하는 공중합체(화합물 5)를 수득하는 제1-2소단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 수소이온 전도성 공중합체의 제조방법
6 6
제1항의 수소이온 전도성 공중합체를 유기용매에 용해시킨 다음, 유리 또는 테프론 판 위에 캐스팅한 후 건조하여 제조한 수소이온 전도성 고분자 전해질 막
7 7
제6항에 있어서, 상기 고분자 전해질 막의 두께가 30~50㎛인 것을 특징으로 하는 상기 수소이온 전도성 고분자 전해질 막
8 8
제6항에 있어서, 상기 고분자 전해질 막이 80에서 이온전도도가 0
9 9
제6항의 수소이온 전도성 고분자 전해질 막을 포함하여 구성되는 전해질 막 연료전지용 막-전극 접합체
10 10
제9항의 막-전극 접합체를 채용한 것을 특징으로 하는 고분자 전해질 막 연료전지
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1 WO2012134095 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
2 WO2012134095 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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1 지식경제부 한국화학연구원 지식경제기술혁신사업 (RCMS)연료전지용 탄화수소계 강화복합막 개발(1차)